Question

11．2015年3月30日21時52分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運載火箭，成功將首顆新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射升空，31日凌晨3時34分順利進入圓軌道．衛(wèi)星在該軌道上運動的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，但該軌道平面與赤道平面有一定的夾角，因此該軌道也被稱為傾斜同步軌道，根據(jù)以上信息請判斷下列說法中正確的是（　　）

• A． 該衛(wèi)星做勻速圓周運動的圓心不一定是地球的球心
• B． 該衛(wèi)星離地面的高度要小于地球同步衛(wèi)星離地面的高度
• C． 地球?qū)υ撔l(wèi)星的萬有引力和對地球同步衛(wèi)星的萬有引力大小是相等的
• D． 只要傾角合適，處于傾斜同步軌道上的衛(wèi)星可以在每天的固定時間經(jīng)過菏澤上空

Answer 1

分析 傾斜同步軌道圍繞地球做勻速圓周運動，圓心一定是地球的球心，根據(jù)萬有引力提供向心力，$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$，可知T相同，則r相同，即軌道高度相同，傾斜同步軌道衛(wèi)星相對于地球非靜止的，所以傾斜同步軌道衛(wèi)星從地球上看是移動的．

解答 解：A、傾斜同步軌道圍繞地球做勻速圓周運動，圓心一定是地球的球心，故A錯誤；
B、根據(jù)萬有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$r，得r=$\root{3}{\frac{GM{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$，因為傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的周期與赤道上空的同步衛(wèi)星的周期相同，故它的軌道髙度與位于赤道上空的同步衛(wèi)星的軌道高度相同，故B錯誤．
C、根據(jù)$F=G\frac{Mm}{{r}^{2}}$可知，由于不知道該衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星質(zhì)量的關(guān)系，所以無法判斷萬有引力的關(guān)系．故C錯誤．
D、傾斜同步軌道衛(wèi)星相對于地球非靜止的，所以傾斜同步軌道衛(wèi)星從地球上看是移動的，故該衛(wèi)星不可能始終位于地球表面某個點的正上方，所以只要傾角合適，處于傾斜同步軌道上的衛(wèi)星可以在每天的固定時間經(jīng)過菏澤上空，故D正確．
故選：D

點評 本題考查了地球衛(wèi)星軌道相關(guān)知識點，地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，圓心是地球的地心，萬有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心．